第六章 第二节 第1课时
A组·基础达标
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
2．对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是( )
A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示
C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D．用单位时间内CaCl2浓度的减少来表示其化学反应速率
3．（2023·广东茂名期中）将0.5 mol PCl5充入体积为1 L的密闭容器中发生反应PCl5 PCl3＋Cl2，达到平衡后测得PCl5的浓度为0.3 mol·L-1，而且这段时间内的平均反应速率v(PCl5)＝0.4 mol·L-1·min-1，则这段时间为( )
A．1.5 min B．2.5 min
C．30 s D．15 s
4．（2023·北京西城外国语期中）一定温度下，反应N2O4 2NO2在密闭容器中进行，20 s内反应物N2O4的浓度由0.1 mol/L变为0.06 mol/L，则以NO2表示20 s内该反应的化学反应速率为( )
A．0.06 mol/(L·s) B．0.002 mol/(L·s)
C．0.004 mol/(L·s) D．0.001 mol/(L·s)
5．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
6．将10 mol H2和5 mol N2放入10 L真空容器内，某温度下发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，在最初的0.2 s 内，消耗H2的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则在0.2 s末，容器中NH3的物质的量是( )
A．0.12 mol B．0.08 mol
C．0.04 mol D．0.8 mol
7．（2022·广东阳江月考）已知某反应aA(g)＋bB(g)===pC(g)的各物质浓度数据如下：
物质 A B C
起始浓度/(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
则上述化学方程式中a∶b∶p为( )
А．9∶3∶4 В．3∶1∶2
С．2∶2∶3 D．3∶3∶4
8．高温高压下，1 L密闭容器中，发生如下反应：2H2＋CO===CH3OH。反应开始时H2的物质的量为5 mol，5 min时变为0.5 mol，则5 min内该反应的平均反应速率v(H2)（单位：mol·L-1·min-1）为( )
A．9.0 B．0.9
C．0.45 D．4.5
9．一定温度下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2，6 mol H2，反应2 min后，测得容器中NH3的物质的量为0.8 mol。
(1)分别求出2 min内用N2、H2和NH3表示的化学反应速率。
(2)用N2、H2和NH3表示的化学反应速率的数值是否相等？其数值大小有何关系？
10．（202·吉林长春吉大附中期中）CO是一种常用的还原剂。一定条件下，反应CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)的速率方程为v＝kca(CO)cb(NO2)（k为速率常数，只与温度、催化剂有关。与浓度无关）。某温度下，该反应在不同浓度下反应速率如下表所示，根据表中测定结果，推断出a＝____、b＝____。
项目 c(CO)/(mol·L-1) c(NO2)/(mol·L-1) 反应速率
① 0.10 0.10 v
② 0.20 0.10 2v
③ 0.20 0.20 4v
B组·能力提升
11．一定温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C．反应开始到10 s时，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L-1
D．反应的化学方程式为X＋Y===Z
12．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min 后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%。则下列表示此段时间内的该反应的化学反应速率不正确的是( )
A．v(N2)＝0.125 mol·L-1·min-1
B．v(H2O)＝0.375 mol·L-1·min-1
C．v(O2)＝0.225 mol·L-1·min-1
D．v(NH3)＝0.250 mol·L-1·min-1
13．在2 L的密闭容器中充入A和B，发生反应A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)，开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为____________。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________。
(3)化学方程式中n的值为_____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝5 mol·L-1·min-1；
②v(B)＝6 mol·L-1·min-1；
③v(C)＝4.5 mol·L-1·min-1；
④v(D)＝8 mol·L-1·min-1。
其中反应速率最快的是_______（填序号）。
14．对于反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，试回答下列有关问题：
(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的反应速率？_______。
(2)4 s内，生成SO2的速率为0.4 mol·(L·s)-1时，O2减少的速率是______。
(3)测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L-1，则开始时O2的浓度为_____。
第六章 第二节 第1课时
A组·基础达标
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B 【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，A错误；化学反应速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，C错误；反应过程中，反应物浓度逐渐变小，用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值，D错误。
2．对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是( )
A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示
C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D．用单位时间内CaCl2浓度的减少来表示其化学反应速率
【答案】A 【解析】CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用它们表示化学反应速率，B、C错误；CaCl2为生成物，应用单位时间内其浓度的增加表示反应速率，D错误。
3．（2023·广东茂名期中）将0.5 mol PCl5充入体积为1 L的密闭容器中发生反应PCl5 PCl3＋Cl2，达到平衡后测得PCl5的浓度为0.3 mol·L-1，而且这段时间内的平均反应速率v(PCl5)＝0.4 mol·L-1·min-1，则这段时间为( )
A．1.5 min B．2.5 min
C．30 s D．15 s
【答案】C 【解析】起始时c(PCl5)＝＝0.5 mol·L-1，Δc(PCl5)＝(0.5－0.3)mol·L-1＝0.2 mol·L-1，Δt＝＝＝0.5 min＝30 s，C正确。
4．（2023·北京西城外国语期中）一定温度下，反应N2O4 2NO2在密闭容器中进行，20 s内反应物N2O4的浓度由0.1 mol/L变为0.06 mol/L，则以NO2表示20 s内该反应的化学反应速率为( )
A．0.06 mol/(L·s) B．0.002 mol/(L·s)
C．0.004 mol/(L·s) D．0.001 mol/(L·s)
【答案】C 【解析】20 s内反应物N2O4的浓度由0.1 mol/L变为0.06 mol/L，则v(N2O4)＝＝0.002 mol·L-1·s-1，根据速率之比等于化学计量数之比可知v(NO2)＝2v(N2O4)＝0.004 mol/(L·s)，C正确。
5．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
【答案】A 【解析】由于A、B是反应物，C是生成物，而且物质反应时的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，因此化学反应方程式是2A＋3B===2C。
6．将10 mol H2和5 mol N2放入10 L真空容器内，某温度下发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，在最初的0.2 s 内，消耗H2的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1，则在0.2 s末，容器中NH3的物质的量是( )
A．0.12 mol B．0.08 mol
C．0.04 mol D．0.8 mol
【答案】B 【解析】v(H2)∶v(NH3)＝3∶2，所以v(NH3)＝0.04 mol·L-1·s-1，0.2 s末时，n(NH3)＝0.04 mol·L-1·s-1×0.2 s×10 L＝0.08 mol。
7．（2022·广东阳江月考）已知某反应aA(g)＋bB(g)===pC(g)的各物质浓度数据如下：
物质 A B C
起始浓度/(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
则上述化学方程式中a∶b∶p为( )
А．9∶3∶4 В．3∶1∶2
С．2∶2∶3 D．3∶3∶4
【答案】B
8．高温高压下，1 L密闭容器中，发生如下反应：2H2＋CO===CH3OH。反应开始时H2的物质的量为5 mol，5 min时变为0.5 mol，则5 min内该反应的平均反应速率v(H2)（单位：mol·L-1·min-1）为( )
A．9.0 B．0.9
C．0.45 D．4.5
【答案】B 【解析】v(H2)＝＝＝＝0.9 mol·L-1·min-1。
9．一定温度下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2，6 mol H2，反应2 min后，测得容器中NH3的物质的量为0.8 mol。
(1)分别求出2 min内用N2、H2和NH3表示的化学反应速率。
(2)用N2、H2和NH3表示的化学反应速率的数值是否相等？其数值大小有何关系？
【答案】(1)v(N2)＝0.1 mol·L-1·min-1
v(H2)＝0.3 mol·L-1·min-1
v(NH3)＝0.2 mol·L-1·min-1
(2)不相等；速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
【解析】(1) N2 ＋ 3H2 2NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1 3 0
变化浓度/(mol·L-1) 0.2 0.6 0.4
2 min时浓度/(mol·L-1) 0.8 2.4 0.4
v(N2)＝0.1 mol·L-1·min-1，
v(H2)＝0.3 mol·L-1·min-1，
v(NH3)＝0.2 mol·L-1·min-1。
(2)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.1∶0.3∶0.2＝1∶3∶2，即速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
10．（202·吉林长春吉大附中期中）CO是一种常用的还原剂。一定条件下，反应CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)的速率方程为v＝kca(CO)cb(NO2)（k为速率常数，只与温度、催化剂有关。与浓度无关）。某温度下，该反应在不同浓度下反应速率如下表所示，根据表中测定结果，推断出a＝____、b＝____。
项目 c(CO)/(mol·L-1) c(NO2)/(mol·L-1) 反应速率
① 0.10 0.10 v
② 0.20 0.10 2v
③ 0.20 0.20 4v
【答案】1 1 【解析】由表格中①②的数据可得＝，解得a＝1；由表格中③②的数据可得＝，解得b＝1.
B组·能力提升
11．一定温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C．反应开始到10 s时，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L-1
D．反应的化学方程式为X＋Y===Z
【答案】C 【解析】从题图中可看出，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，反应进行到10 s时X、Y均减少了0.79 mol，Z增加了1.58 mol，其化学方程式为X＋Y===2Z，所以Z的反应速率为＝0.079 mol·L-1·s-1，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L-1，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L-1。
12．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min 后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%。则下列表示此段时间内的该反应的化学反应速率不正确的是( )
A．v(N2)＝0.125 mol·L-1·min-1
B．v(H2O)＝0.375 mol·L-1·min-1
C．v(O2)＝0.225 mol·L-1·min-1
D．v(NH3)＝0.250 mol·L-1·min-1
【答案】C 【解析】设4 min时，生成6x mol H2O(g)，则（单位：mol）
4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)
起始量 4 3 0 0
变化量 4x 3x 2x 6x
4 min时 4－4x 3－3x 2x 6x
反应后总物质的量为
4－4x＋3－3x＋2x＋6x＝(7＋x) mol，
依题意可得：×100%＝40%，解得x＝0.5。
则4 min内H2O(g)的浓度变化量Δc(H2O)＝＝1.5 mol·L-1，v(H2O)＝＝＝0.375 mol·L-1·min-1。依据速率之比等于化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)＝0.125 mol·L-1·min-1，v(NH3)＝0.250 mol·L-1·min-1，v(O2)＝0.187 5 mol·L-1·min-1。
13．在2 L的密闭容器中充入A和B，发生反应A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)，开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为____________。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________。
(3)化学方程式中n的值为_____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝5 mol·L-1·min-1；
②v(B)＝6 mol·L-1·min-1；
③v(C)＝4.5 mol·L-1·min-1；
④v(D)＝8 mol·L-1·min-1。
其中反应速率最快的是_______（填序号）。
【答案】(1)1.5 mol·L-1 (2)0.2 mol·L-1·min-1 (3)2 (4)①
【解析】根据题给信息可知，5 min末生成C 3 mol，则消耗A的物质的量为1 mol，消耗B的物质的量为2 mol，5 min末A的物质的量浓度为＝1.5 mol·L-1；前5 min内用B表示的反应速率v(B)＝＝0.2 mol·L-1·min-1，由v(B)∶v(D)＝2∶n＝0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1＝1∶1，得n＝2。比较反应速率的大小时应换算为用同一物质表示的反应速率再比较数值大小。
14．对于反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，试回答下列有关问题：
(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的反应速率？_______。
(2)4 s内，生成SO2的速率为0.4 mol·(L·s)-1时，O2减少的速率是______。
(3)测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L-1，则开始时O2的浓度为_____。
【答案】(1)O2、SO2 (2)0.55 mol·(L·s)-1
(3)5.0 mol·L-1
【解析】(1)因为FeS2、Fe2O3为固体，O2、SO2为气体，故可用O2、SO2来表示该反应的反应速率。(2)v(O2)＝v(SO2)＝×0.4 mol·(L·s)-1＝0.55 mol·(L·s)-1。(3)4 s内O2的浓度减少了0.55 mol·L-1·s-1×4 s＝2.2 mol·L-1，故开始时O2的浓度为2.8 mol·L-1＋2.2 mol·L-1＝5.0 mol·L-1。第六章 第二节 第2课时
A组·基础达标
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率通常只能用反应物浓度的减少量表示
B．加入反应物可使反应速率增大
C．在研究反应速率变化的实验中，同时改变两个变量一定能更快得出有关结论
D．对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
2．已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)( )
A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量 D．减小CaCl2的浓度
3．(2023·广东学业水平)学化学、爱劳动、保平安。下列方法中，通过调控温度改变反应速率而减缓食物腐败变质的是( )
A．用冰箱冷藏酸奶
B．在葡萄酒酿制过程中使用SO2
C．大米抽真空包装
D．制作香肠时加入适量亚硝酸钠
4．下列条件下的反应，放出氢气最快的是( )
选项 金属(相同粉末状和物质的量/mol) 酸的浓度和体积/mL 反应温度/℃
A Fe 0.1 3 mol·L-1HCl 10 20
B Al 0.1 3 mol·L-1HCl 10 20
C Cu 0.1 4 mol·L-1H2SO4 10 20
D Mg 0.1 6 mol·L-1HNO3(稀) 10 20
5．(2023·江苏淮安盱眙中学段考)某学生为了探究锌与稀盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(体积为累计值)。
时间/min 0 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 0 50 120 232 290 310
下列判断正确的是( )
A．0～1 min内盐酸浓度大，反应速率最大
B．2～3 min内反应物接触面积增大，反应速率最大
C．2～3 min内反应放热，温度升高，反应速率最大
D．3～4 min内产生的Zn2+起催化作用，反应速率最大
6．在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行反应N2O4(g) 2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间( )
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 s
7．下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A．用冰箱冷藏以保鲜食物
B．食盐中添加碘酸钾预防缺碘
C．用煤粉代替煤块使炉火更旺
D．食品包装内放置除氧剂延长保质期
8．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_______。
(2)反应前A的物质的量浓度是____________。
(3)10 s末，生成物D的浓度为_____。
(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化？(填“增大”“减小”或“不变”)
编号 改变的条件 生成D的速率
① 降低温度
② 增大A的浓度
③ 使用催化剂
④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
9．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)在0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min各时间段中，反应速率最大的时间段是_______，主要的原因可能是______________；反应速率最小的时间段是_______，原因是____________。
(2)在2～3 min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是____(填字母)。
A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液
C．NaOH溶液 D．H2SO4溶液
E．Na2CO3溶液
B组·能力提升
10．用4 g单质锌与5 mL 2 mol·L-1的稀硫酸作用制备氢气时，下列四种情况下生成氢气速率大小顺序为( )
①锌粒＋硫酸 ②锌粉＋硫酸 ③锌粉＋硫酸＋少量CuSO4粉末 ④锌粒＋硫酸＋少量3 mol·L-1盐酸
A．②>③>④>①
B．①>②>③>④
C．③>②>①>④
D．②>①>③>④
11．在C(s)＋CO2(g) 2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是( )
①缩小容器的体积 ②增加碳的量
③通入CO2 ④恒压下充入N2
⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
12．(2023·广东佛山一中段考)某同学在实验室用稀硫酸与锌反应制取氢气，并对该实验进行了更深入研究。
图1 图2
(1)把久置在空气中的锌片投入稀硫酸中，产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图1所示的坐标曲线来表示。
①b→c段，速率增加较快的主要原因是________________。
②t>c时，速率降低的主要原因是___________________。
(2)该同学发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率，进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列的实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的氢气。
实验混合溶液 A B C D E F
4 mol/L的H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V5＝___，V9＝____。
②反应一段时间后，实验E中的金属呈____色。
③若通过实验数据即可直接比较6组实验的反应速率快慢，则实验过程需要测量_________________。
④该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。图2表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在图2中用虚线表示这一关系。
第六章 第二节 第2课时
A组·基础达标
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应速率通常只能用反应物浓度的减少量表示
B．加入反应物可使反应速率增大
C．在研究反应速率变化的实验中，同时改变两个变量一定能更快得出有关结论
D．对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
【答案】D 【解析】生成物浓度增加也可表示反应速率，A错误；加入固体或纯液体，对反应速率无影响，B错误；同时改变两个量不容易判断影响速率的主要因素，C错误。
2．已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)( )
A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量 D．减小CaCl2的浓度
【答案】B 【解析】增大反应物的量不一定影响化学反应速率，改变反应物的浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关。
3．(2023·广东学业水平)学化学、爱劳动、保平安。下列方法中，通过调控温度改变反应速率而减缓食物腐败变质的是( )
A．用冰箱冷藏酸奶
B．在葡萄酒酿制过程中使用SO2
C．大米抽真空包装
D．制作香肠时加入适量亚硝酸钠
【答案】A 【解析】用冰箱冷藏酸奶，冰箱温度低，降低反应速率，减缓食物腐败，A正确；在葡萄酒酿制过程中使用SO2，二氧化硫作抗氧剂，防止红酒变质，B错误；大米抽真空包装，减少包装中的氧气，减缓大米腐败变质，C错误；制作香肠时加入适量亚硝酸钠，加入防腐剂而防止食品腐败变质，D错误。
4．下列条件下的反应，放出氢气最快的是( )
选项 金属(相同粉末状和物质的量/mol) 酸的浓度和体积/mL 反应温度/℃
A Fe 0.1 3 mol·L-1HCl 10 20
B Al 0.1 3 mol·L-1HCl 10 20
C Cu 0.1 4 mol·L-1H2SO4 10 20
D Mg 0.1 6 mol·L-1HNO3(稀) 10 20
【答案】B 【解析】因决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质，在上述金属中镁的活泼性最强，但硝酸与金属反应得不到氢气，4 mol·L-1H2SO4中氢离子的浓度为8 mol·L-1，但Cu不与稀硫酸反应，金属与酸反应的本质是与氢离子反应，3 mol·L-1HCl中氢离子的浓度为3 mol·L-1，Al比Fe活泼，所以放出氢气最快的是Al。
5．(2023·江苏淮安盱眙中学段考)某学生为了探究锌与稀盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(体积为累计值)。
时间/min 0 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 0 50 120 232 290 310
下列判断正确的是( )
A．0～1 min内盐酸浓度大，反应速率最大
B．2～3 min内反应物接触面积增大，反应速率最大
C．2～3 min内反应放热，温度升高，反应速率最大
D．3～4 min内产生的Zn2+起催化作用，反应速率最大
【答案】C 【解析】由表中数据可知，0～1 min内生成氢气的体积为50 mL，1～2 min内生成氢气的体积为70 mL，2～3 min内生成氢气的体积为112 mL，3～4 min内生成氢气的体积为58 mL，4～5 min内生成氢气的体积为20 mL，说明该反应的反应速率先增大后减小，原因是该反应为放热反应，开始阶段反应放出热量，使反应温度升高，该阶段反应速率主要受温度的影响，反应速率增大，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，浓度对反应速率的影响开始占主导地位，反应速率又减小，所以反应速率先增大后减小，C正确。
6．在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行反应N2O4(g) 2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间( )
A．等于5 s B．等于10 s
C．大于10 s D．小于10 s
【答案】C 【解析】由题意可得：＝，t＝10 s，因为浓度减小反应速率减慢，故所需时间大于10 s。
7．下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A．用冰箱冷藏以保鲜食物
B．食盐中添加碘酸钾预防缺碘
C．用煤粉代替煤块使炉火更旺
D．食品包装内放置除氧剂延长保质期
【答案】B
8．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_______。
(2)反应前A的物质的量浓度是____________。
(3)10 s末，生成物D的浓度为_____。
(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化？(填“增大”“减小”或“不变”)
编号 改变的条件 生成D的速率
① 降低温度
② 增大A的浓度
③ 使用催化剂
④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
【答案】(1)0.04 mol·L-1·s-1
(2)1.5 mol·L-1 (3)0.4 mol·L-1
(4)①减小 ②增大 ③增大(或减小) ④不变
【解析】
3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)
初始物质的量/mol 3.0 1.0 0 0
转化物质的量/mol 1.2 0.4 0.8 0.8
10 s末物质的量/mol 1.8 0.6 0.8 0.8
(1)v(C)＝＝0.04 mol·L-1·s-1。
(2)c(A)＝＝1.5 mol·L-1。
(3)c(D)＝＝0.4 mol·L-1。
9．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)在0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min各时间段中，反应速率最大的时间段是_______，主要的原因可能是______________；反应速率最小的时间段是_______，原因是____________。
(2)在2～3 min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是____(填字母)。
A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液
C．NaOH溶液 D．H2SO4溶液
E．Na2CO3溶液
【答案】(1)2～3 min 该反应是放热反应，此时温度高 4～5 min 此时H＋浓度小
(2)v(HCl)＝0.1 mol·L-1·min-1
(3)AB
【解析】(2)在2～3 min内，生成氢气的物质的量＝0.112 L÷22.4 L·mol-1＝0.005 mol，则消耗盐酸的物质的量是0.01 mol，浓度是0.01 mol÷0.1 L＝0.1 mol·L-1，所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率
v(HCl)＝0.1 mol·L-1÷1 min＝0.1 mol·L-1·min-1。(3)蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小。但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，A正确；Na2SO4溶液稀释盐酸，但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，B正确；NaOH溶液消耗氢离子，氢离子浓度降低，生成的氢气也减少，C错误；H2SO4溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，生成氢气量增多，D错误；Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，生成的氢气也减少，E错误。
B组·能力提升
10．用4 g单质锌与5 mL 2 mol·L-1的稀硫酸作用制备氢气时，下列四种情况下生成氢气速率大小顺序为( )
①锌粒＋硫酸 ②锌粉＋硫酸 ③锌粉＋硫酸＋少量CuSO4粉末 ④锌粒＋硫酸＋少量3 mol·L-1盐酸
A．②>③>④>①
B．①>②>③>④
C．③>②>①>④
D．②>①>③>④
【答案】C 【解析】用4 g单质锌与5 mL 2 mol·L-1的稀硫酸作用制备氢气时，锌粉的表面积大，反应速率快，则②③>①④；氢离子浓度越大，反应速率越快，则①>④；③中锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，③>②；因此生成氢气速率大小顺序为③>②>①>④。
11．在C(s)＋CO2(g) 2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是( )
①缩小容器的体积 ②增加碳的量
③通入CO2 ④恒压下充入N2
⑤恒容下充入N2 ⑥通入CO
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
【答案】C 【解析】缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，①正确；碳是固体，增加碳的量，不影响反应速率，②错误；通入CO2，CO2浓度增大，反应速率加快，③正确；恒压下充入N2，体积增大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，④错误；恒容下充入N2，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，⑤错误；通入CO，气体浓度增大，反应速率增大，⑥正确。
12．(2023·广东佛山一中段考)某同学在实验室用稀硫酸与锌反应制取氢气，并对该实验进行了更深入研究。
图1 图2
(1)把久置在空气中的锌片投入稀硫酸中，产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图1所示的坐标曲线来表示。
①b→c段，速率增加较快的主要原因是________________。
②t>c时，速率降低的主要原因是___________________。
(2)该同学发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率，进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列的实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的氢气。
实验混合溶液 A B C D E F
4 mol/L的H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V5＝___，V9＝____。
②反应一段时间后，实验E中的金属呈____色。
③若通过实验数据即可直接比较6组实验的反应速率快慢，则实验过程需要测量_________________。
④该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。图2表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在图2中用虚线表示这一关系。
【答案】(1)①锌与稀硫酸反应放热 ②随着反应进行，溶液中c(H＋)降低
(2)①30 17.5 ②暗红色 ③获得相同体积的气体所需的时间或一定时间内产生的气体体积 ④
或
【解析】(1)①在反应过程中，稀硫酸浓度减小，会导致反应速率减小，但由于反应放热会使溶液温度升高，从而导致反应速率加快，所以b→c段反应速率加快的主要原因是锌与稀硫酸反应放热；②随着反应进行，体系内温度会升高，H＋浓度会下降，因此t>c时速率降低的原因是随着反应进行，溶液中c(H＋)降低。(2)加入硫酸铜后，会有一定量的锌和硫酸铜发生置换反应，生成的铜和锌形成了原电池，加快了反应速率，但是锌的量减少，则生成氢气的量减少，如图。第六章 第二节 第3课时
A组·基础达标
1．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧，提高煤的利用率
②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”
③减少CO的产生，避免污染空气
④减少CO2的产生，避免“温室效应”
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②③④
2．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是( )
A．铁与硝酸反应时，其他条件一定时，硝酸越浓，反应速率越快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．在2SO2＋O2 2SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中可能含有18O2
D．对于吸热反应，升温反应速率增大；对于放热反应，升温反应速率减小
3．下列关于提高燃料燃烧效率的说法，不正确的是( )
A．空气量越多越好
B．应通入适量的空气
C．固体燃料燃烧前最好粉碎
D．液体燃料燃烧时以雾状喷出
4．CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是( )
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
5．（2023·广东揭阳期末）H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是( )
①每生成34 g NH3的同时消耗44 g CO2
②混合气体的平均相对分子质量不变
③NH3的体积分数保持不变
④混合气体的密度保持不变
⑤c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1
A．①③⑤ B．①④
C．①②④ D．①③④
6．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X(g) Y(g)＋Z(s)，下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
7．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是接触法，反应原理为2SO2＋O22SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是( )
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零
C．由反应可知，2 mol SO2的能量大于2 mol SO3的能量
D．工业在利用上述反应生产SO3时，要同时考虑反应限度和反应速率两方面的问题
8．（2023·广东广州增城中学期中）一定条件下，将3 mol X和1 mol Y混合于2 L恒容的密闭容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g) Z(g)＋2W(g)。2 min末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是( )
A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态
B．0～2 min用Z表示的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1
C．从1 min到2 min过程中，气体的压强没有变化
D．反应过程中X和Y的转化率之比为1∶1
9．工业上合成氨一般采用400～500 ℃的温度，其原因一般不是( )
A．适当提高氨的合成速率
B．催化剂在500 ℃左右活性最小
C．缩短反应达到平衡的时间
D．催化剂在500 ℃左右活性最大
10．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．a点的正反应速率比b点的小
B．c点处反应达到平衡
C．d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n(N2)不一样
D．e点处反应达到平衡
11．某可逆反应在某体积为5 L的密闭容器中进行，在0～3 min各物质的量的变化情况如下图所示（A、B、C均为气体）。
(1)该反应的化学方程式为________________________(2)在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是____（填字母）。
A．气体总质量保持不变
B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的分子数之比为2∶1∶2
E．正反应和逆反应都已停止
F．容器内气体密度不再发生变化
B组·能力提升
12．（2022·安徽黄山月考）已知反应2X(g)＋Y(g) 2Z(g)，某研究小组将4 mol X和2 mol Y置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内X的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是( )
t/min 2 4.5 5 6
X转化率 30% 40% 70% 70%
A．随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B．反应在5.5 min时，v正(X)＝v逆(Z)
C．6 min时，容器中剩余1.4 mol Y
D．其他条件不变，将X的物质的量改为10 mol，则可得4 mol Z
13．（2023·广东广州白云中学期中）在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应2NO2 N2O4，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图。下列叙述正确的是____（填字母）。
a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小
b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行
c．t2～t3各物质浓度不再变化
d．t2～t3各物质浓度相等
e．0～t2，N2O4浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
14．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图。回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为________________________。
(2)0～t1 s内A的反应速率为____________。
(3)反应后与反应前的压强之比为____________。
(4)(t1＋10)s时，A气体的体积分数为____，此时v正(A)____（填“>”“<”或“＝”）v逆(B)。
(5)关于该反应的说法正确的是___（填字母）。
a．到达t1 s时反应已停止
b．在t1 s之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1 s时C气体的正反应速率等于逆反应速率
第六章 第二节 第3课时
A组·基础达标
1．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧，提高煤的利用率
②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”
③减少CO的产生，避免污染空气
④减少CO2的产生，避免“温室效应”
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②③④
【答案】A 【解析】①将煤块粉碎，增大与空气的接触面积，能使煤充分燃烧，提高煤的利用率，正确；②煤中含有S元素，燃烧时能生成SO2，经脱硫处理可减少SO2的产生，避免造成“酸雨”，正确；③在适当过量的空气中燃烧，生成CO2，减少CO的产生，正确；④无论是否脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，生成CO2的量都不变，不能减少CO2的产生，错误。
2．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是( )
A．铁与硝酸反应时，其他条件一定时，硝酸越浓，反应速率越快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．在2SO2＋O2 2SO3反应中加入18O2，达到平衡后SO2中可能含有18O2
D．对于吸热反应，升温反应速率增大；对于放热反应，升温反应速率减小
【答案】C 【解析】其他条件一定时，增加反应物的浓度，反应速率加快，但铁与浓硝酸会发生钝化，在铁表面生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，A错误；金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应，再加入水，不会引起氢离子浓度的变化，金属钠的表面积也不会发生变化，所以反应速率不变，B错误；反应中18O2中的18O通过正向反应存在于SO3中，SO3中的18O通过逆向反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O，C正确；升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率均增大，D错误。
3．下列关于提高燃料燃烧效率的说法，不正确的是( )
A．空气量越多越好
B．应通入适量的空气
C．固体燃料燃烧前最好粉碎
D．液体燃料燃烧时以雾状喷出
【答案】A
4．CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是( )
A．CO全部转化为乙醇
B．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C．CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D．反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
【答案】D 【解析】可逆反应的最大限度即达到化学平衡状态，对于可逆反应，反应不能进行到底，A错误；化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等且不为零，B错误；CO和H2以1∶2的物质的量之比反应，不能说明正、逆反应速率相等，C错误。
5．（2023·广东揭阳期末）H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是( )
①每生成34 g NH3的同时消耗44 g CO2
②混合气体的平均相对分子质量不变
③NH3的体积分数保持不变
④混合气体的密度保持不变
⑤c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1
A．①③⑤ B．①④
C．①②④ D．①③④
【答案】B 【解析】可逆反应达到平衡狀态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及与之相关的一系列物理量不变。①每生成34 g NH3的同时消耗44 g CO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，①正确；②该反应混合气体的平均相对分子质量始终不变，因此当混合气体的平均相对分子质量不变，不能判断反应是否达到平衡状态，②错误；③容器中只有NH3和CO2为气体，且二者体积之比始终为2∶1，则NH3的体积分数始终不变，所以NH3的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，③错误；④由于反应物H2NCOONH4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，则混合气体的密度会发生变化，因此混合气体的密度保持不变，说明反应达到了平衡状态，④正确；⑤任何时刻均存在c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1，因此当c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1时，不能说明反应达到平衡状态，⑤错误。B正确。
6．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X(g) Y(g)＋Z(s)，下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．X的分解速率与Y的消耗速率相等
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
【答案】C 【解析】X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2∶1时才符合要求，C错误。
7．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是接触法，反应原理为2SO2＋O22SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是( )
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零
C．由反应可知，2 mol SO2的能量大于2 mol SO3的能量
D．工业在利用上述反应生产SO3时，要同时考虑反应限度和反应速率两方面的问题
【答案】D
8．（2023·广东广州增城中学期中）一定条件下，将3 mol X和1 mol Y混合于2 L恒容的密闭容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g) Z(g)＋2W(g)。2 min末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是( )
A．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态
B．0～2 min用Z表示的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1
C．从1 min到2 min过程中，气体的压强没有变化
D．反应过程中X和Y的转化率之比为1∶1
【答案】D 【解析】气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，当混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态，A错误；0～2 min反应生成0.8 mol W，根据方程式可知，反应同时生成0.4 mol Z，用Z表示的反应速率为＝0.1 mol·L-1·min-1，B错误；正反应气体系数和减小，从1 min到2 min过程中，气体总物质的量减少，容器体积不变，气体的压强减小，C错误；X、Y的投料比等于系数比，所以反应过程中X和Y的转化率之比为1∶1，D正确。
9．工业上合成氨一般采用400～500 ℃的温度，其原因一般不是( )
A．适当提高氨的合成速率
B．催化剂在500 ℃左右活性最小
C．缩短反应达到平衡的时间
D．催化剂在500 ℃左右活性最大
【答案】B
10．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．a点的正反应速率比b点的小
B．c点处反应达到平衡
C．d点（t1时刻）和e点（t2时刻）处n(N2)不一样
D．e点处反应达到平衡
【答案】D 【解析】由图可知，a点时n(H2)比b点大，即反应物浓度大，所以a点的正反应速率大于b点，A错误；虽然c点时n(H2)＝n(NH3)，但二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c点并没达到平衡，B错误；由于在t1、t2时，n(H2)、n(NH3)不再随时间发生变化，表明反应已达到平衡，故d、e两点处n(N2)相等，C错误，D正确。
11．某可逆反应在某体积为5 L的密闭容器中进行，在0～3 min各物质的量的变化情况如下图所示（A、B、C均为气体）。
(1)该反应的化学方程式为________________________(2)在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是____（填字母）。
A．气体总质量保持不变
B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的分子数之比为2∶1∶2
E．正反应和逆反应都已停止
F．容器内气体密度不再发生变化
【答案】(1)2A＋B 2C (2)C
【解析】(1)根据图像可知，A、B物质的量减少，为反应物，C物质的量增大，为生成物，2 min时达到平衡，该反应为可逆反应，0～2 min A、B、C物质的量改变量分别为2 mol、1 mol、2 mol，所以该反应的化学方程式为2A＋B 2C。
(2)根据质量守恒，不论反应是否平衡，气体总质量保持不变，A错误；A、B、C的浓度是否相等与反应是否平衡无关，B错误；A、B、C的分子数之比与反应是否平衡无关，D错误；反应平衡时正反应速率等于逆反应速率，不是0，E错误；根据质量守恒定律，气体质量不变，容器的体积固定，则不论是否平衡，密度保持不变，F错误。
B组·能力提升
12．（2022·安徽黄山月考）已知反应2X(g)＋Y(g) 2Z(g)，某研究小组将4 mol X和2 mol Y置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内X的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是( )
t/min 2 4.5 5 6
X转化率 30% 40% 70% 70%
A．随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B．反应在5.5 min时，v正(X)＝v逆(Z)
C．6 min时，容器中剩余1.4 mol Y
D．其他条件不变，将X的物质的量改为10 mol，则可得4 mol Z
【答案】B 【解析】反应过程中气体质量和容积均不变，则随着反应的进行，混合气体的密度不变，A错误；转化率不变时反应达到平衡状态，则反应在5.5 min时，v正(X)＝v逆(Z)，B正确；6 min时消耗X的物质的量是4 mol×0.7＝2.8 mol，则根据方程式可知消耗Y的物质的量是1.4 mol，容器中剩余0.6 mol Y，C错误；其他条件不变，将X的物质的量改为10 mol，不可能得4 mol Z，因为是可逆反应，2 mol Y不能完全反应，D错误。
13．（2023·广东广州白云中学期中）在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应2NO2 N2O4，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图。下列叙述正确的是____（填字母）。
a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小
b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行
c．t2～t3各物质浓度不再变化
d．t2～t3各物质浓度相等
e．0～t2，N2O4浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
【答案】ace 【解析】t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，则二氧化氮浓度减小，a正确；t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等但不等于0，所以反应没有停止，b错误；t2～t3段为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确；t2～t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误；0～t2段反应正向进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大，则N2O4浓度增大，e正确；二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误。
14．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如下图。回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为________________________。
(2)0～t1 s内A的反应速率为____________。
(3)反应后与反应前的压强之比为____________。
(4)(t1＋10)s时，A气体的体积分数为____，此时v正(A)____（填“>”“<”或“＝”）v逆(B)。
(5)关于该反应的说法正确的是___（填字母）。
a．到达t1 s时反应已停止
b．在t1 s之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t1 s时C气体的正反应速率等于逆反应速率
【答案】(1)3A＋B 2C (2) mol·L-1·s-1 (3)9∶13 (4)22.2% > (5)bc
【解析】(1)从0～t1 s时，Δc(A)＝0.8 mol·L-1－0.2 mol·L-1＝0.6 mol·L-1，Δc(B)＝0.5 mol·L-1－0.3 mol·L-1＝0.2 mol·L-1，Δc(C)＝0.4 mol·L-1，三者之比为Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝3∶1∶2，所以化学方程式为3A＋B 2C。
(2)0～t1 s内A的反应速率为＝ mol·L-1·s-1。
(3)压强之比等于物质的量之比，为9∶13。(4)A气体的体积分数为＝≈22.2%；在t1～(t1＋10)s反应处于平衡状态，v正(A)＝3v逆(B)，故v正(A)>v逆(B)。(5)可逆反应不可能停止，a错误；在t1 s之前，反应未达平衡，仍然向正反应方向进行，故B气体的消耗速率大于它的生成速率，b正确；在t1 s时，反应达到平衡，故C气体的正反应速率等于逆反应速率，c正确。第六章 第一节 第1课时
A组·基础达标
1．(2023·广东深圳段考改编)下列分别是利用不同能源发电的实例，其中不属于新能源开发利用的是( )
A．风力发电 B．太阳能发电
C．火力发电 D．潮汐能发电
2．下列物质加入水中，会显著放热的是( )
①烧碱 ②硝酸铵 ③氯化钾 ④金属钠
A．①② B．②③
C．②④ D．①④
3．(2023·安徽安庆九中期中)对于化学反应中的能量变化，表述正确的是( )
A．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类利用
B．物质发生化学反应的反应热仅指反应吸收的热量
C．断开化学键的过程会放出能量
D．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
4．(2023·北京海淀学业)已知Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是( )
A．属于吸热反应
B．属于非氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
5．由下图分析，下列叙述正确的是( )
A．A(g)===B(g)＋C(g)和B(g)＋C(g)===A(g)两个反应吸收或放出的能量不相等
B．A(g)===B(g)＋C(g)是放热反应
C．A(g)具有的能量高于B(g)和C(g)具有的总能量
D．B(g)＋C(g)===A(g)是放热反应
6．(2023·浙江绍兴期末)根据图中所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是( )
A．C(s，金刚石)===C(s，石墨)是放热反应
B．石墨比金刚石更稳定
C．等质量的金刚石完全燃烧放出的热量比石墨少
D．a表示1 mol C(s，金刚石)断开部分C—C需要吸收的能量
7．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是____热反应。(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是____热反应。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式：________________________。
(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该____(填“低于”或“高于”)生成物的总能量。
8．如下图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作如下：
①按图示将实验装置连接好；
②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管的全部弹簧夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭弹簧夹c；
③向盛有1 g氧化钙的小试管中滴入2 mL左右的水，观察现象。
试回答下列问题：
(1)实验前必须进行的第一步实验操作是____________________________________。
(2)实验中观察到的现象是________________________。
(3)该实验的原理是____________________________________。
(4)写出实验中发生反应的化学方程式：______________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：________________________。
(6)若实验中将CaO换成NaCl，____(填“能”或“不能”)观察到相同的现象。
B组·能力提升
9．中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)生活中我们要树立“低碳”理念，下列符合这一理念的是____(填字母)。
A．露天焚烧秸秆
B．使用节能电器
C．大力发展火力发电
D．减少使用一次性筷子等用品
(2)化石燃料的消费会增加碳排放。充分燃烧1 000 g天然气和1 000 g煤产生CO2和SO2的质量如图所示，则燃烧____(填“天然气”或“煤”)产生的气体更易导致酸雨。
(3)开发和使用清洁能源势在必行，氢氧燃料电池工作时能实现碳的“零排放”，是因为氢和氧反应的生成物只有______(写化学式)。氢气是未来理想的能源：2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g)，断裂1 mol H2中的化学键要_____(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ能量，断裂1 mol O2中的化学键要_____496.4 kJ能量，形成1 mol H2O(g)的中化学键要____463 kJ能量。
第六章 第一节 第1课时
A组·基础达标
1．(2023·广东深圳段考改编)下列分别是利用不同能源发电的实例，其中不属于新能源开发利用的是( )
A．风力发电 B．太阳能发电
C．火力发电 D．潮汐能发电
【答案】C 【解析】人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。火力发电不属于新能源开发利用，C正确。
2．下列物质加入水中，会显著放热的是( )
①烧碱 ②硝酸铵 ③氯化钾 ④金属钠
A．①② B．②③
C．②④ D．①④
【答案】D
3．(2023·安徽安庆九中期中)对于化学反应中的能量变化，表述正确的是( )
A．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类利用
B．物质发生化学反应的反应热仅指反应吸收的热量
C．断开化学键的过程会放出能量
D．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
【答案】A 【解析】物质的化学能可以在一定条件下，可以通过燃烧转化为热能、通过原电池原理转化为电能为人类利用，如化石燃料供热、燃煤发电等，A正确；化学反应的反应热是由断裂化学键吸收的热量和生成化学键放出的热量共同决定的，可以是放热反应，也可以是吸热反应，B错误；断开化学键的过程要吸收能量，C错误；根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量和反应放出或吸收的能量，D错误。
4．(2023·北京海淀学业)已知Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是( )
A．属于吸热反应
B．属于非氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
【答案】D 【解析】溶液温度升高，故为放热反应，A错误；锌元素的化合价升高，氢离子的化合价降低，是氧化还原反应，B错误；该反应为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成，化学键断裂会吸收能量，化学键形成会放出能量，故能量变化与化学键的断裂和形成有关，D正确。
5．由下图分析，下列叙述正确的是( )
A．A(g)===B(g)＋C(g)和B(g)＋C(g)===A(g)两个反应吸收或放出的能量不相等
B．A(g)===B(g)＋C(g)是放热反应
C．A(g)具有的能量高于B(g)和C(g)具有的总能量
D．B(g)＋C(g)===A(g)是放热反应
【答案】D 【解析】根据能量守恒定律可知，A错误；A(g)具有的能量低于B(g)和C(g)具有的总能量，故A(g)===B(g)＋C(g)为吸热反应，B(g)＋C(g)===A(g)为放热反应，B、C错误，D正确。
6．(2023·浙江绍兴期末)根据图中所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是( )
A．C(s，金刚石)===C(s，石墨)是放热反应
B．石墨比金刚石更稳定
C．等质量的金刚石完全燃烧放出的热量比石墨少
D．a表示1 mol C(s，金刚石)断开部分C—C需要吸收的能量
【答案】C 【解析】等质量石墨能量低于金刚石，则C(s，金刚石)＝C(s，石墨)是放热反应，A正确；等质量石墨能量低于金刚石，则石墨比金刚石更稳定，B正确；两者完全燃烧均生成二氧化碳气体，且等质量石墨能量低于金刚石，则等质量的金刚石完全燃烧放出的热量比石墨多，C错误；金刚石和石墨中均存在碳碳键，则a表示1 mol C(s，金刚石)断开部分C—C需要吸收的能量，D正确。
7．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。
(1)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是____热反应。(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是____热反应。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式：________________________。
(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该____(填“低于”或“高于”)生成物的总能量。
【答案】(1)放 吸 (2)2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑ (3)低于
8．如下图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作如下：
①按图示将实验装置连接好；
②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管的全部弹簧夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再关闭弹簧夹c；
③向盛有1 g氧化钙的小试管中滴入2 mL左右的水，观察现象。
试回答下列问题：
(1)实验前必须进行的第一步实验操作是____________________________________。
(2)实验中观察到的现象是________________________。
(3)该实验的原理是____________________________________。
(4)写出实验中发生反应的化学方程式：______________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：________________________。
(6)若实验中将CaO换成NaCl，____(填“能”或“不能”)观察到相同的现象。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)U形管内红墨水的液面左边下降，右边上升
(3)CaO和H2O反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，引起U形管中红墨水的液面左低右高
(4)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(5)1 mol CaO与1 mol H2O的总能量大于1 mol Ca(OH)2的能量 (6)不能
B组·能力提升
9．中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)生活中我们要树立“低碳”理念，下列符合这一理念的是____(填字母)。
A．露天焚烧秸秆
B．使用节能电器
C．大力发展火力发电
D．减少使用一次性筷子等用品
(2)化石燃料的消费会增加碳排放。充分燃烧1 000 g天然气和1 000 g煤产生CO2和SO2的质量如图所示，则燃烧____(填“天然气”或“煤”)产生的气体更易导致酸雨。
(3)开发和使用清洁能源势在必行，氢氧燃料电池工作时能实现碳的“零排放”，是因为氢和氧反应的生成物只有______(写化学式)。氢气是未来理想的能源：2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g)，断裂1 mol H2中的化学键要_____(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ能量，断裂1 mol O2中的化学键要_____496.4 kJ能量，形成1 mol H2O(g)的中化学键要____463 kJ能量。
【答案】(1)BD (2)煤 (3)H2O 吸收 吸收 放出第六章 第一节 第2课时
A组·基础达标
1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是( )
2．如下图所示各装置中，不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)( )
3．(2023·安徽阜阳期中)一种常用的银锌纽扣电池的反应为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。下列有关该纽扣电池的说法正确的是( )
A．电解质溶液不可能是稀硫酸
B．氧化剂是氧化银，由于不溶于水，应附着于负极材料石墨棒上
C．负极是锌，反应中被还原为Zn(OH)2
D．电流方向是由锌电极经导线流向用电器
4．实验室制取氢气最好的方法是( )
A．纯锌与稀硫酸反应
B．纯锌与浓硫酸反应
C．纯锌与稀盐酸反应
D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应
5．(2023·甘肃武威民勤一中段考)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法不正确的是( )
A．锌片为负极，其附近的溶液有Zn2+产生
B．溶液中的H＋向锌电极移动，SO向铜电极移动
C．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不改变
6．(2023·安徽阜阳期中)下列有关说法错误的是( )
A．图1是以锌－稀硫酸－铜构成的原电池
B．图2可以表示图1中发生反应的能量变化
C．图1装置能将化学能全部转化为电能
D．图1中观察到的现象是锌溶解，铜表面产生气体
7．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生
B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2+＋2e－===Cu
C．a和b用导线连接时，电子由a流向b
D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
8．某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，该原电池正确的组成是( )
选项 正极 负极 电解质溶液
A Cu Zn HCl
B Zn Cu CuSO4
C Cu Zn CuSO4
D Cu Zn ZnCl2
9．氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现____能转变为____能。水分解时，断裂的化学键为____(填“离子”或“共价”)键，分解海水的反应属于___(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，据此作出判断，下列说法错误的是____(填字母)。
A．供电时的总反应是2H2＋O2===2H2O
B．产物为无污染的水，属于环境友好型电池
C．燃料电池的能量转化率可达100%
D．H2在负极发生氧化反应
(3)有人以化学反应2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2+＋2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有的一定浓度的O2、H＋进行工作。则原电池的负极材料是____，负极上发生反应的电极反应式为___________________。
10．由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是________________________。
(3)装置丙中溶液的酸性____(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______________________。
11．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，总反应式为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag。根据反应式回答下列问题：
(1)____是负极，Ag2O发生____反应。
(2)电流由____极流向____(填“Zn”或“Ag2O”)极，当有1 mol电子通过电路时，负极消耗物质的质量是____g。
(3)在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量___(填“增大”“减小”或“不变”)。
B组·能力提升
12．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即产生电流，称为甲烷燃料电池。下列有关说法中错误的是( )
A．CH4在负极上反应，O2在正极上反应
B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱
C．此电池总反应：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O
D．此电池正极电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
13．(2023·广东深圳中学期中)某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是( )
A．若铬比铁活泼，则电流由铬电极流向铁电极
B．若铁比铬活泼，则溶液中SO向铬电极迁移
C．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼
14．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所做的电极(正极或负极)___(填“相同”或“不相同”)。
(2)对实验3完成下列填空：
①铝为_________极，电极反应式：________________________。
②石墨为_________极，电极反应式：________________________。
③电池总反应方程式：________________________。
(3)实验4中铝作__________，理由是____________________________________写出铝电极的电极反应式：________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：__________________________________。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：________________。
第六章 第一节 第2课时
A组·基础达标
1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是( )
【答案】A 【解析】锂离子电池将化学能转化为电能，A正确；太阳能集热器将太阳能转化为热能，B错误；燃烧是放热反应，将化学能转化为热能，C错误；硅太阳能电池将太阳能转化为电能，D错误。
2．如下图所示各装置中，不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)( )
【答案】D 【解析】原电池的形成条件包括活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应。对图示各个装置进行观察，发现只有D项不能形成闭合回路，因此D项不能形成原电池。
3．(2023·安徽阜阳期中)一种常用的银锌纽扣电池的反应为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。下列有关该纽扣电池的说法正确的是( )
A．电解质溶液不可能是稀硫酸
B．氧化剂是氧化银，由于不溶于水，应附着于负极材料石墨棒上
C．负极是锌，反应中被还原为Zn(OH)2
D．电流方向是由锌电极经导线流向用电器
【答案】A 【解析】由生成的产物是氢氧化锌知所提供的电解质溶液不能是硫酸，A正确，氧化剂是氧化银，由于其不溶于水，将其附着在正极材料上，B错误；负极发生失去电子的氧化反应，C错误；原电池中的电流方向是从正极经导线、用电器流向负极，D错误。
4．实验室制取氢气最好的方法是( )
A．纯锌与稀硫酸反应
B．纯锌与浓硫酸反应
C．纯锌与稀盐酸反应
D．粗锌(含铜、银)与稀硫酸反应
【答案】D 【解析】含有铜和银的粗锌与稀硫酸反应时，由于发生原电池反应，生成氢气的速率加快。
5．(2023·甘肃武威民勤一中段考)如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法不正确的是( )
A．锌片为负极，其附近的溶液有Zn2+产生
B．溶液中的H＋向锌电极移动，SO向铜电极移动
C．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不改变
【答案】B 【解析】锌活泼性比铜强，电解液为硫酸，则锌片为负极，锌失去电子变为锌离子，因此其附近的溶液有Zn2+产生，A正确；根据原电池“同性相吸”，则溶液中的SO向锌电极移动，H＋向铜电极移动，B错误；原电池是化学能变为电能，LED灯发光，则电能变为光能，其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，C正确；如果将锌片换成铁片，铁片为负极，铜为正极，和图中正负极一致，则电路中的电流方向不改变，D正确。
6．(2023·安徽阜阳期中)下列有关说法错误的是( )
A．图1是以锌－稀硫酸－铜构成的原电池
B．图2可以表示图1中发生反应的能量变化
C．图1装置能将化学能全部转化为电能
D．图1中观察到的现象是锌溶解，铜表面产生气体
【答案】C 【解析】图1是以锌－稀硫酸－铜构成的原电池，锌为负极，铜为正极，稀硫酸为电解质溶液，A正确；从图2可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，锌和稀硫酸的反应是放热反应，B正确；原电池装置能将部分的化学能转化为电能，部分转化为热能，C错误；图1中锌为负极，发生氧化反应而溶解，铜电极氢离子得到电子生成氢气，D正确。
7．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生
B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2+＋2e－===Cu
C．a和b用导线连接时，电子由a流向b
D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
【答案】D
8．某原电池的离子方程式是Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，该原电池正确的组成是( )
选项 正极 负极 电解质溶液
A Cu Zn HCl
B Zn Cu CuSO4
C Cu Zn CuSO4
D Cu Zn ZnCl2
【答案】C 【解析】将Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu拆分为两个半反应：氧化反应(负极)为Zn－2e－===Zn2+；还原反应(正极)为Cu2+＋2e－===Cu。则该原电池的负极是Zn，正极是不如锌活泼的金属或导电的非金属，电解质溶液中含Cu2+。
9．氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现____能转变为____能。水分解时，断裂的化学键为____(填“离子”或“共价”)键，分解海水的反应属于___(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，据此作出判断，下列说法错误的是____(填字母)。
A．供电时的总反应是2H2＋O2===2H2O
B．产物为无污染的水，属于环境友好型电池
C．燃料电池的能量转化率可达100%
D．H2在负极发生氧化反应
(3)有人以化学反应2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2+＋2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有的一定浓度的O2、H＋进行工作。则原电池的负极材料是____，负极上发生反应的电极反应式为___________________。
【答案】(1)化学 电 共价 吸热 (2)C
(3)Zn Zn－2e－===Zn2+
【解析】(2)两个电极反应式相加，总电极反应式为2H2＋O2===2H2O，A正确；根据A分析，产物是H2O，对环境无污染，属于环境友好型电池，B正确；能量转化率不可能达到100%，C错误；氢气在负极被氧化，D正确。
(3)负极发生氧化反应，所以该原电池的负极材料是Zn，电极反应式为Zn－2e－===Zn2+。
10．由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是________________________。
(3)装置丙中溶液的酸性____(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______________________。
【答案】(1)A－2e－===A2+ (2)Cu2+＋2e－===Cu (3)减弱 (4)D>A>B>C
【解析】甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性A>B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性B>C；丙中A上有气体产生，即有H2产生，则A为正极，活泼性D>A，随着H＋的消耗，酸性减弱。
11．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，总反应式为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag。根据反应式回答下列问题：
(1)____是负极，Ag2O发生____反应。
(2)电流由____极流向____(填“Zn”或“Ag2O”)极，当有1 mol电子通过电路时，负极消耗物质的质量是____g。
(3)在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量___(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)Zn 还原 (2)Ag2O Zn 32.5 (3)不变
【解析】(1)根据电极反应式可知，Zn失电子被氧化，作负极，Ag2O得电子被还原，发生还原反应。(2)发生原电池反应时，电子由负极经外电路流向正极，即电子从Zn极经外电路流向Ag2O极，电流方向与电子流向相反，当有1 mol电子通过电路时，负极消耗Zn的质量是32.5 g。(3)由总反应式可知，电池使用过程中KOH的物质的量不变。
B组·能力提升
12．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即产生电流，称为甲烷燃料电池。下列有关说法中错误的是( )
A．CH4在负极上反应，O2在正极上反应
B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱
C．此电池总反应：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O
D．此电池正极电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
【答案】D 【解析】甲烷燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以CH4在负极上反应，O2得电子发生还原反应，所以O2在正极上反应，A正确；根据电池总反应CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O知，OH－参加反应，所以溶液中OH－浓度降低，溶液的碱性减弱，B、C正确；此电池的电解质溶液是KOH溶液，电极反应中不能出现H＋，D错误。
13．(2023·广东深圳中学期中)某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是( )
A．若铬比铁活泼，则电流由铬电极流向铁电极
B．若铁比铬活泼，则溶液中SO向铬电极迁移
C．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼
【答案】C 【解析】若铬比铁活泼，则负极为铬失去电子发生氧化反应，正极为铁，电子经外电路由铬电极流向铁电极，A错误；若铁比铬活泼，则负极为铁失去电子发生氧化反应，正极为铬，溶液中的SO向负极移动，向铁电极迁移，B错误；若铬比铁活泼，则负极为铬失去电子发生氧化反应，正极为铁，氢离子在铁上得到电子发生还原反应，反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C正确；若铁电极附近溶液pH增大，则发生2H＋＋2e－===H2↑，所以铁为正极，则铬比铁活泼，D错误。
14．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所做的电极(正极或负极)___(填“相同”或“不相同”)。
(2)对实验3完成下列填空：
①铝为_________极，电极反应式：________________________。
②石墨为_________极，电极反应式：________________________。
③电池总反应方程式：________________________。
(3)实验4中铝作__________，理由是____________________________________写出铝电极的电极反应式：________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：__________________________________。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：________________。
【答案】(1)不相同 (2)①负 2Al－6e－===2Al3+ ②正 2H＋＋2e－===H2↑ ③2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)负极 铝可以与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不与氢氧化钠溶液发生化学反应
Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)铝在浓硝酸中被钝化，Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝
(5)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性
【解析】在稀盐酸中，Mg比Al活泼，Mg作原电池的负极，Al作原电池的正极，电流计指针偏向Al；在稀盐酸中，Al比Cu活泼，Al作原电池的负极，Cu作原电池的正极，电流计指针偏向Cu。由此可知，原电池中电流计指针偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极，石墨作正极。铝失去电子被氧化成铝离子，盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。该实验的设计运用比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2、3中电解质溶液相同，电极材料不同；实验1和4中电极材料相同，电解质溶液不同；实验5与其他实验比较，电极材料和电解质溶液都不同。通过这些结果可以总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。第六章 实验活动6
1．（2023·北京东城一七一中学期中）利用反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+设计一个原电池，下列装置示意图正确的是( )
2．下列发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是( )
A．燃料电池发电站 B．地热发电厂
C．风力发电厂 D．水力发电站
3．下列化学电池中，不易造成环境污染的是( )
A．氢氧燃料电池 B．干电池
C．铅酸蓄电池 D．镍镉电池
4．下列选项中可以设计成原电池装置的反应为( )
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
B．2H2＋O2===2H2O
C．KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3
D．NH3＋H2O===NH3·H2O
5．（2023·湖南长沙明德中学段考）如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。由此判断下列M、N、P物质可以成立的是( )
A．M为PbO2，N为Pb，P为浓硫酸
B．M为Cu，N为Fe，P为稀盐酸
C．M为Zn，N为C（石墨），P为CuSO4溶液
D．M为Ag，N为Zn，P为AgNO3溶液
6．如图为发光二极管连接柠檬电池装置。下列说法不正确的是( )
A．负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2+
B．电子由Fe环经导线流向发光二极管
C．铜线作为柠檬电池的正极
D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
7．如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
8．把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，电流由D→C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；B、D
相连时，D极发生氧化反应。这四种金属的活动性顺序是( )
A．A>B>C>D B．A>C>D>B
C．C>A>B>D D．B>D>C>A
9．如图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是( )
A．Fe片作正极
B．Cu片质量减小
C．电子由Fe片经导线流向Cu片
D．实现了电能向化学能的转化
第六章 实验活动6
1．（2023·北京东城一七一中学期中）利用反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+设计一个原电池，下列装置示意图正确的是( )
【答案】C 【解析】根据反应2Fe3+＋Fe===3Fe2+，铁单质化合价升高，失去电子，做原电池负极，铁离子化合价降低，在正极材料上得到电子变为亚铁离子，而正极材料是活泼性比铁弱的金属或石墨电极，溶液中电解质是含铁离子的盐溶液，比如氯化铁或硫酸铁，C正确。
2．下列发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是( )
A．燃料电池发电站 B．地热发电厂
C．风力发电厂 D．水力发电站
【答案】A
3．下列化学电池中，不易造成环境污染的是( )
A．氢氧燃料电池 B．干电池
C．铅酸蓄电池 D．镍镉电池
【答案】A
4．下列选项中可以设计成原电池装置的反应为( )
A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
B．2H2＋O2===2H2O
C．KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3
D．NH3＋H2O===NH3·H2O
【答案】B 【解析】HCl＋NaOH===NaCl＋H2O为复分解反应，无电子的得失，A不选；KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3为复分解反应，无电子的得失，C不选；NH3＋H2O===NH3·H2O，无电子的得失，D不选。
5．（2023·湖南长沙明德中学段考）如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。由此判断下列M、N、P物质可以成立的是( )
A．M为PbO2，N为Pb，P为浓硫酸
B．M为Cu，N为Fe，P为稀盐酸
C．M为Zn，N为C（石墨），P为CuSO4溶液
D．M为Ag，N为Zn，P为AgNO3溶液
【答案】D 【解析】该装置没有外接电源，是原电池；M棒变粗，N棒变细，说明N极失去电子做负极，M极得到电子做正极；M棒变粗，所以溶液中的金属阳离子析出生成金属单质，电解质溶液中的阳离子为金属阳离子且活泼性小于N。A中，M为PbO2，N为Pb，P为浓硫酸，N极铅发生氧化反应生成硫酸铅，N极变粗，A错误；B中，N极铁是负极，M极是氢离子放电生成氢气，所以M极质量不变，B错误；C中，M极(Zn)易失电子做负极，变细，N极（石墨）上析出Cu而变粗，C错误；D中，N极材料Zn比M极Ag活泼，且M极Ag上有银析出，所以质量增加，D正确。
6．如图为发光二极管连接柠檬电池装置。下列说法不正确的是( )
A．负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2+
B．电子由Fe环经导线流向发光二极管
C．铜线作为柠檬电池的正极
D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
【答案】D
7．如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
【答案】C
8．把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时，A为负极；C、D相连时，电流由D→C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；B、D
相连时，D极发生氧化反应。这四种金属的活动性顺序是( )
A．A>B>C>D B．A>C>D>B
C．C>A>B>D D．B>D>C>A
【答案】B
9．如图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是( )
A．Fe片作正极
B．Cu片质量减小
C．电子由Fe片经导线流向Cu片
D．实现了电能向化学能的转化
【答案】C 【解析】该电池为原电池，铁比铜活泼，铁作负极被氧化，A错误；铜作正极，正极不参与反应，B错误；原电池中，电子从负极流向正极，即由铁片经导线流向铜片，C正确；该电池将化学能转化为电能，D错误。第六章 实验活动7
1．决定化学反应速率的主要因素是( )
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①③⑤ B．⑤
C．①④ D．①②③④
2．控制反应速率使其有利于我们的生活生产，其中理解不正确的是( )
A．铁质水桶表面镀锡，可以减缓水桶生锈
B．工业合成氨中使用铁触媒作催化剂可以加快反应速率
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．工业生产中，将矿石粉碎进行煅烧不会加快反应速率
3．下列说法中正确的是( )
A．0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硫酸与2 mol·L-1 NaOH溶液反应速率相同
B．等量的锌粒和锌粉与0.1 mol·L-1盐酸反应的速率相同
C．等量的Fe粉和Al粉与0.1 mol·L-1盐酸反应速率相同
D．0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1氢溴酸(HBr)与相同形状、大小的大理石反应的速率相同
4．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是( )
A．工业合成氨，加入催化剂后，反应速率明显加快
B．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，生成O2的总气体量增多
C．2SO2＋O2 2SO3反应中，SO2的转化率能达到100%
D．实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取CO2，用块状的碳酸钙比粉末状的反应快
5．要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(g)＋B(s) 2C(g)的反应速率加快，可采用的措施是( )
A．降温 B．加入B
C．增大体积使压强减小 D．加入A
6．（2023·新疆乌鲁木齐期末）如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是( )
A．加入硫酸铜固体 B．加入醋酸钠固体
C．稀硫酸换成浓硫酸 D．加热使溶液温度升高
7．某校化学兴趣小组根据反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2探究影响化学反应速率的因素。实验数据如下。
实验编号
① 0.1 0.1 25 0.007 6
② 0.1 0.2 25 0.015 3
③ 0.1 0.3 25 0.022 7
④ 0.1 0.1 35 0.030 4
回答下列问题：
(1)反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2中，氧化剂是_______。
(2)25 ℃时，表明增大反应物浓度，化学反应速率_________（填“增大”或“减小”）。
(3)能表明温度对化学反应速率影响的实验编号是_______和_______。
(4)H2O2不稳定，写出H2O2在二氧化锰的条件下发生分解反应的化学方程式：________________________。
第六章 实验活动7
1．决定化学反应速率的主要因素是( )
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①③⑤ B．⑤
C．①④ D．①②③④
【答案】B
2．控制反应速率使其有利于我们的生活生产，其中理解不正确的是( )
A．铁质水桶表面镀锡，可以减缓水桶生锈
B．工业合成氨中使用铁触媒作催化剂可以加快反应速率
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．工业生产中，将矿石粉碎进行煅烧不会加快反应速率
【答案】D
3．下列说法中正确的是( )
A．0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硫酸与2 mol·L-1 NaOH溶液反应速率相同
B．等量的锌粒和锌粉与0.1 mol·L-1盐酸反应的速率相同
C．等量的Fe粉和Al粉与0.1 mol·L-1盐酸反应速率相同
D．0.1 mol·L-1盐酸与0.1 mol·L-1氢溴酸(HBr)与相同形状、大小的大理石反应的速率相同
【答案】D
4．下列有关化学反应速率和限度的说法中，正确的是( )
A．工业合成氨，加入催化剂后，反应速率明显加快
B．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，生成O2的总气体量增多
C．2SO2＋O2 2SO3反应中，SO2的转化率能达到100%
D．实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取CO2，用块状的碳酸钙比粉末状的反应快
【答案】A
5．要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(g)＋B(s) 2C(g)的反应速率加快，可采用的措施是( )
A．降温 B．加入B
C．增大体积使压强减小 D．加入A
【答案】D 【解析】降低温度，反应速率减小，A错误；B为固体，加入B，反应速率不变，B错误；增大体积使压强减小，A和 C的浓度减小，反应速率减小，C错误。
6．（2023·新疆乌鲁木齐期末）如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是( )
A．加入硫酸铜固体 B．加入醋酸钠固体
C．稀硫酸换成浓硫酸 D．加热使溶液温度升高
【答案】D 【解析】由图像可知，曲线b变为曲线a，反应速率加快，生成氢气的物质的量不变。一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气，生成的氢气的量取决于锌的量。加入硫酸铜固体，部分锌和硫酸铜反应生成铜，构成铜锌原电池，反应速率加快，但和硫酸反应的锌质量减小，生成氢气的物质的量减小，A错误；加入醋酸钠固体，醋酸钠和硫酸反应生成醋酸和硫酸钠，溶液中氢离子浓度降低，反应速率减慢，B错误；浓硫酸和锌不能生成氢气，C错误；加热使溶液温度升高，反应速率加快，生成氢气的物质的量不变，D正确。
7．某校化学兴趣小组根据反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2探究影响化学反应速率的因素。实验数据如下。
实验编号
① 0.1 0.1 25 0.007 6
② 0.1 0.2 25 0.015 3
③ 0.1 0.3 25 0.022 7
④ 0.1 0.1 35 0.030 4
回答下列问题：
(1)反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2中，氧化剂是_______。
(2)25 ℃时，表明增大反应物浓度，化学反应速率_________（填“增大”或“减小”）。
(3)能表明温度对化学反应速率影响的实验编号是_______和_______。
(4)H2O2不稳定，写出H2O2在二氧化锰的条件下发生分解反应的化学方程式：________________________。
【答案】(1)H2O2 (2)增大 (3)① ④
(4)2H2O22H2O＋O2↑
